T细胞介导的细胞免疫应答
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T细胞介导的细胞免疫应答
第二信号（协同刺激信号）：CD28/B7是重要的共刺 激分子，促进IL-2合成。使T细胞充分活化及免于凋亡。
细胞因子：活化的APC分泌细胞因子，促进T细胞活化； T细胞活化后亦可分泌细胞因子，并表达相应受体，使T 细胞的活化更加充分。如IL-2
T细胞活化的调控：APC对T细胞活化的正向调节
（表达更多的共刺激分子）和负向调节（T细胞表达
免疫耐受
（自身抗原）
免疫保护
特 异 性 免 疫 应 答 的 基 本 过 程
识别、启动 阶段
细胞免疫
体液免疫
活化、增殖、 分化阶段
效应阶段
T细胞介导的细胞免疫应答
第一节 T细胞特异性识别抗原
专职APC将外源性抗原以
抗原肽---MHC-II分子复合
物形式递呈给CD4+T细胞
靶细胞将内源性抗原以抗
抗原识别实质是携带MHC-抗原肽复合 物的APC“寻找”抗原特异性初始T细胞 克隆的过程。
第二节 T细胞活化、增殖和分化
一、T细胞的完全活化有赖于双信号和细胞因子的作用。 第一信号（特异性信号）：TCR-抗原肽－MHC. 胞内 一系列酪氨酸激酶活化，使转录因子活化，转位到核内， 活化相关基因。
IFNγ， CD40L
2. Th细胞依赖性－－效应性CD4+T细胞促进APC表达 协同刺激分子
第三节 T细胞应答的效应及其机制
一、效应T细胞的生物学特征
合成和分泌多种效应分子：CK,细胞毒素，蛋白酶等 膜分子表达及生物学活性发生改变：高表达FasL;表达 整合素，促进向炎症部位移动；高表达CD2,LFA-1；不 表达CD45RA，而表达CD45RO
第十二章 T细胞介导的细胞免疫应答
细胞因子
10
3、树突状细胞的迁移和功能成熟
11
4、向T细胞呈递抗原，活化T细胞
CTL
Th
Th
12
一、APC向T细胞提呈抗原的过程
外源性抗原可在局部或局部引流至淋巴 组织，首先被APC摄取、加工和处理， 以抗原肽- MHCⅡ类分子复合物的形式 表达于APC表面，再将抗原有效地提呈 给CD4+Th细胞识别。 Th细胞通过细胞因子的产生与分泌，发 挥不同的功能，从而调节细胞免疫应答 和体液免疫应答。
一、APC向T细胞提呈抗原的过程
APC(尤其是DC)捕
获外来抗原；
B7和MHC-Ⅱ类分子
表达上调，迁移至 引流淋巴结；
将抗原呈递给特异 性T细胞。
8
1、DC捕获外来抗原
病原微生物
病原微生物复制
上皮细胞层
NK细胞 巨噬细胞
9
树突状细胞
2、DC向引流淋巴结迁移
毛细血管
树突细胞
引流 淋巴管
巨噬细胞
二、T细胞活化的信号转导途径
T细胞抗原受体是αβ链或γδ链组成，它们 的胞膜外区可识别特异性抗原肽-MHC复 合物，但TCR的胞质区较短，要借助于 CD3分子及CD4/CD8分子和CD28等分子 的辅助，才能将抗原刺激的信号传递至 细胞内部，使转录因子活化，转位到核 内，活化相关基因。这一过程称为T细胞 活化的信号转导。
1、T细胞活化的第一信号
APC将抗原肽-MHC复合物提呈给T细胞，TCR特
异性识别结合在MHC分子槽中的抗原肽，启动 抗原识别信号（即第一信号），导致CD3和辅 助受体（CD4或CD8）分子的胞质段尾部聚集， 激活与胞质段尾部相连的酪氨酸激酶，使CD3 分子胞质区ITAM中的酪氨酸发生磷酸化，启动 激酶活化的级联反应，最终通过激活转录因子， 进入核内，结合于靶基因启动子区，引起细胞 增殖及分化相关基因的转录激活，发挥相应功 能。
免疫学：T细胞介导的细胞免疫应答
1、受体交联 2、蛋白酪氨酸激酶（PTK）活化
活化ZAP-70
（1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径 三磷酸肌醇（IP3）途径 磷酯酰肌醇二磷酸 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAPK）活化途径 3、将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活化， 启动IL-2的转录。
NF-AT
OCT
NF-B
AP-1
CD28re
NF-AT
OCT
IL-2 gene
T细胞活化信号启动的靶基因
CK基因、CKR基因、黏附分子基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
T细胞活化后表现（信号转导的结果）
膜分子表达：如IL-2R，IL-1R,MHC-II分子、
CD40L、CTLA-4
其它：LFA1/ICAM1、2、3， CD2/LFA3等
Mechanism of T cell activation
Antigen 低亲和力 IL-2 R（ ）
IL-2 IL-2 IL-2R IL-2R
1
Signal 1
高亲和力 IL-2 R（ ）
Resting T cells
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽-MHC复合物 及聚集的黏附分子有序排列形成的圆柱状结构 •中心：TCR--肽-MHC复合物 •内层：B7--CD28；CD58--CD2 •外围：IFA-1—ICAM-1；CD45等 提高了细胞间的亲和力，有助于T细胞对抗原的识别。
免疫突触的平面模式图
1. T细胞的活化
双信号
• 活化信号1 (抗原特异性信号)
TCR-------------抗原肽-MHC CD4/ CD8------MHCII / I CD3------------- 转导信号 （双识别）
活化ZAP-70
（1）磷脂酶C -γ (PLC-γ )活化途径 三磷酸肌醇（IP3）途径 磷酯酰肌醇二磷酸 甘油二脂（DAG）途径 （2）丝裂原蛋白激活的蛋白激酶（MAPK）活化途径 3、将活化信号传至细胞核，使IL-2的转录因子活化， 启动IL-2的转录。
NF-AT
OCT
NF-B
AP-1
CD28re
NF-AT
OCT
IL-2 gene
T细胞活化信号启动的靶基因
CK基因、CKR基因、黏附分子基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
T细胞活化后表现（信号转导的结果）
膜分子表达：如IL-2R，IL-1R,MHC-II分子、
CD40L、CTLA-4
其它：LFA1/ICAM1、2、3， CD2/LFA3等
Mechanism of T cell activation
Antigen 低亲和力 IL-2 R（ ）
IL-2 IL-2 IL-2R IL-2R
1
Signal 1
高亲和力 IL-2 R（ ）
Resting T cells
T细胞与APC相互作用过程中，由TCR和肽-MHC复合物 及聚集的黏附分子有序排列形成的圆柱状结构 •中心：TCR--肽-MHC复合物 •内层：B7--CD28；CD58--CD2 •外围：IFA-1—ICAM-1；CD45等 提高了细胞间的亲和力，有助于T细胞对抗原的识别。
免疫突触的平面模式图
1. T细胞的活化
双信号
• 活化信号1 (抗原特异性信号)
TCR-------------抗原肽-MHC CD4/ CD8------MHCII / I CD3------------- 转导信号 （双识别）
T淋巴细胞介导的细胞免疫应答
第12章 适应性免疫应答
医学院免疫教研室 冯书营 2014.03
教学大纲
掌握：T细胞识别抗原的特点；T细胞活化 的双信号；效应Th1和Th2细胞的功能； CTL细胞的功能。 熟悉：免疫突触的概念及形成过程。 了解：T细胞活化信号的转导过程。
第1节
适应性免疫应答概述
适应性免疫应答(immune response) （定义）
分化： Ag CD4+T MHC Th0
IL-12， IFN-γ IL-4 IL-6，
Th1：细胞免疫
Th2：体液免疫 Th17
TGF-β
APC 、Th1
CD8+T
Tc（CTL）：细胞毒作用
Ag
记忆性T细胞
记忆性T细胞（memory T cell, Tm)是指对特异性抗原 有记忆能力、寿命较长的T细胞。当再次遇到相同抗原后， 可迅速活化、增殖、分化为效应细胞。 分为效应型记忆T细胞(TEM)和中央型记忆T细胞(TCM)。 TEM：效应力强，繁殖力弱；TCM：繁殖力强，效应力弱。 作用特点：产生更快、更强、更有效的再次免疫应答
抗原识别：初始T细胞表面TCR与APC表面的抗原肽MHC分子复合物特异性结合的过程，是T细胞特异 性活化的第一步。 MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多 肽过程中，同时必须识别与抗原多肽形成复合物的 MHC分子的特性，这种特性称为MHC限制性。 MHC限制性决定了任何T细胞只能识别由同一个体 APC表面的MHC分子提呈的抗原肽。
细胞因子促进T细胞充分活化
除上述双信号外，T细胞的充分活化还有 赖于细胞因子参与。活化的APC和T细胞可分 泌 IL-1 、 IL-2 、 IL-6 ， IL-12 等多种细胞因子， 它们在T细胞激活中发挥重要作用。
医学院免疫教研室 冯书营 2014.03
教学大纲
掌握：T细胞识别抗原的特点；T细胞活化 的双信号；效应Th1和Th2细胞的功能； CTL细胞的功能。 熟悉：免疫突触的概念及形成过程。 了解：T细胞活化信号的转导过程。
第1节
适应性免疫应答概述
适应性免疫应答(immune response) （定义）
分化： Ag CD4+T MHC Th0
IL-12， IFN-γ IL-4 IL-6，
Th1：细胞免疫
Th2：体液免疫 Th17
TGF-β
APC 、Th1
CD8+T
Tc（CTL）：细胞毒作用
Ag
记忆性T细胞
记忆性T细胞（memory T cell, Tm)是指对特异性抗原 有记忆能力、寿命较长的T细胞。当再次遇到相同抗原后， 可迅速活化、增殖、分化为效应细胞。 分为效应型记忆T细胞(TEM)和中央型记忆T细胞(TCM)。 TEM：效应力强，繁殖力弱；TCM：繁殖力强，效应力弱。 作用特点：产生更快、更强、更有效的再次免疫应答
抗原识别：初始T细胞表面TCR与APC表面的抗原肽MHC分子复合物特异性结合的过程，是T细胞特异 性活化的第一步。 MHC限制性：TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多 肽过程中，同时必须识别与抗原多肽形成复合物的 MHC分子的特性，这种特性称为MHC限制性。 MHC限制性决定了任何T细胞只能识别由同一个体 APC表面的MHC分子提呈的抗原肽。
细胞因子促进T细胞充分活化
除上述双信号外，T细胞的充分活化还有 赖于细胞因子参与。活化的APC和T细胞可分 泌 IL-1 、 IL-2 、 IL-6 ， IL-12 等多种细胞因子， 它们在T细胞激活中发挥重要作用。
T细胞介导的细胞免疫应答
◦ 分泌IL-2, TNF-α，IFN-γ等
IL-2刺激T细胞增殖分化； IFN-γ募集、激活巨噬细胞； TNF-α活化中性粒细胞；
抗胞内病原体感染
辅助体液免疫应答（CD40L，IL-
4）
◦ 分泌IL-4、5、6、10、13等，促进 B细胞增殖、分化和抗体产生
参与超敏反应、抗寄生虫感染
原刺激后，活化、增殖、分化为效应 性细胞，产生细胞因子、抗体等Th， CTL ◦ ②B细胞介导的体液免疫：抗体
外周免疫器官
◦ 淋巴结、脾脏、黏膜 相关淋巴组织
免疫应答的三个阶段
◦ 感应阶段：识别阶段 ◦ 反应阶段： 活化、增殖、分化阶段 ◦ 效应阶段：效应细胞和效应物质发挥 作用阶段
CD4+
CD8+
（一）T细胞活化的条件 双信号：
◦ 第一信号：TCR——抗原肽-MHC （特异性信号）
第二信号：协同刺激分子——相应受
体（协同刺激信号）
若无第二信号则T细胞不能活化或被诱导无 能
◦ 高水平表达在活化的专职APC ◦ 重要的协同刺激分子：CD28 ——B7⇡或 CTLA-4 ——B7⇣
APC向T细胞提呈抗原的过程
APC与T细胞的相互作用
T细胞与APC的非特异性结合—— 黏附分子 ◦ T细胞与APC的特异性结合—— TCR ◦ 免疫突触 ◦
特异性结合
非特异性结合
T细胞识别的特点：
◦ 只能识别APC提呈的抗原肽MHC复合物（pMHC） ◦ 双识别
TCR——抗原肽 CD4——MHCⅡ/CD8——MHCⅠ
一、免疫应答的概念
机体免疫系统受到抗原刺激后所产
生的以排除抗原、维持内环境相对 稳定为目的的反应过程。
T细胞介导的细胞免疫应答ppt课件
参与再次应答时的细胞免疫反应； • 致敏Tc细胞在杀伤靶细胞后，可以继续杀伤带有相应抗原的
其它靶细胞，即Tc细胞的再循环。
45
第三节 效应性T细胞的应答效应
记忆性T细胞的形成 记忆性T细胞(memory T cell，Tm)是指对特异性 抗原有记忆能力、寿命较长的T淋巴细胞。
交叉递呈(cross-presentation)
Target cells
CD8 T cells
Ag
pAPC/MHC I-peptide 32
第三节 效应性T细胞的应答效应
33
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th1细胞的生物学活性
34
CD4+Th1细胞的效应机制 主要是通过释放的三种细胞因子来实现的
CTL细胞的效应
Dead target cell
Perforin : creates a hole in the target membrane
44
致敏Tc细胞的功能特征：
• 只能杀伤携带有特异性抗原的靶细胞或微生物； • 杀伤靶细胞时受MHC-I类分子的限制； • Tc细胞在分化为致敏Tc时有部分细胞可以成为记忆性Tc细胞，
抗原识别和递呈； 活化、增殖和分化； 效应阶段：产生特异性抗体或致敏淋巴细胞。
6
细胞免疫（广义）
• 原始的吞噬作用：单核吞噬细胞，粒细胞，非 T淋巴细胞（NK）的非特异性细胞毒作用。
• T细胞介导的免疫应答（狭义）:单核细胞浸润 为主的炎症反应和特异性细胞毒作用。
7
T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答 三个阶段： ① T细胞特异性识别抗原阶段； ② T细胞活化、增殖和分化阶段； ③ 效应性T细胞的产生及效应阶段。
其它靶细胞，即Tc细胞的再循环。
45
第三节 效应性T细胞的应答效应
记忆性T细胞的形成 记忆性T细胞(memory T cell，Tm)是指对特异性 抗原有记忆能力、寿命较长的T淋巴细胞。
交叉递呈(cross-presentation)
Target cells
CD8 T cells
Ag
pAPC/MHC I-peptide 32
第三节 效应性T细胞的应答效应
33
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th1细胞的生物学活性
34
CD4+Th1细胞的效应机制 主要是通过释放的三种细胞因子来实现的
CTL细胞的效应
Dead target cell
Perforin : creates a hole in the target membrane
44
致敏Tc细胞的功能特征：
• 只能杀伤携带有特异性抗原的靶细胞或微生物； • 杀伤靶细胞时受MHC-I类分子的限制； • Tc细胞在分化为致敏Tc时有部分细胞可以成为记忆性Tc细胞，
抗原识别和递呈； 活化、增殖和分化； 效应阶段：产生特异性抗体或致敏淋巴细胞。
6
细胞免疫（广义）
• 原始的吞噬作用：单核吞噬细胞，粒细胞，非 T淋巴细胞（NK）的非特异性细胞毒作用。
• T细胞介导的免疫应答（狭义）:单核细胞浸润 为主的炎症反应和特异性细胞毒作用。
7
T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答 三个阶段： ① T细胞特异性识别抗原阶段； ② T细胞活化、增殖和分化阶段； ③ 效应性T细胞的产生及效应阶段。
T细胞介导的细胞免疫应答
自身免疫性疾病治疗：通过调节T细胞功能，控制自身免疫反应，治疗自身免疫性疾病
感染性疾病治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答增强机体对病原体的抵抗力，预防和治疗感 染性疾病
移植免疫治疗：通过调节T细胞功能，降低排斥反应，提高移植成功率
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫系统的关系
了解T细胞与其他 免疫细胞之间的相 互作用，有助于深 入理解免疫应答的 机制。
细胞因子分泌：功能性T细胞分泌细胞因子，调节免疫应答和炎症反应
T细胞介导的细胞的细胞免疫应答在维持机体免疫平衡中起到关键作用，能 够清除被感染或异常的细胞，防止疾病的发生和发展。
添加标题
抵御病原微生物感染：T细胞介导的细胞免疫应答能够识别并清除被病原微生物感染的细 胞，防止病毒、细菌等病原体的传播和感染。
深入研究T细胞与抗原的相互作用，提高疫苗的设计和效果。
揭示T细胞在自身免疫性疾病和感染性疾病中的作用，为相关疾病的诊断和治疗提供依据。
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫细胞的相互作用，全面了解免疫系统的功能 和调控机制。
利用T细胞介导的细胞免疫应答开发新的治疗方法
肿瘤免疫治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答激活免疫系统，攻击肿瘤细胞
研究T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于发现 新的治疗策略。
探索T细胞与其他 免疫细胞之间的信 号转导机制，有助 于揭示免疫应答的 调控机制。
了解T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于预测 疾病的进展和预后 。
THANK YOU
汇报人：XX
添加标题
防止肿瘤发生：T细胞能够及时发现并清除癌变或异常的细胞，从而防止肿瘤的发生和发 展，对维护人体健康具有重要意义。
感染性疾病治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答增强机体对病原体的抵抗力，预防和治疗感 染性疾病
移植免疫治疗：通过调节T细胞功能，降低排斥反应，提高移植成功率
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫系统的关系
了解T细胞与其他 免疫细胞之间的相 互作用，有助于深 入理解免疫应答的 机制。
细胞因子分泌：功能性T细胞分泌细胞因子，调节免疫应答和炎症反应
T细胞介导的细胞的细胞免疫应答在维持机体免疫平衡中起到关键作用，能 够清除被感染或异常的细胞，防止疾病的发生和发展。
添加标题
抵御病原微生物感染：T细胞介导的细胞免疫应答能够识别并清除被病原微生物感染的细 胞，防止病毒、细菌等病原体的传播和感染。
深入研究T细胞与抗原的相互作用，提高疫苗的设计和效果。
揭示T细胞在自身免疫性疾病和感染性疾病中的作用，为相关疾病的诊断和治疗提供依据。
探索T细胞介导的细胞免疫应答与其他免疫细胞的相互作用，全面了解免疫系统的功能 和调控机制。
利用T细胞介导的细胞免疫应答开发新的治疗方法
肿瘤免疫治疗：利用T细胞介导的细胞免疫应答激活免疫系统，攻击肿瘤细胞
研究T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于发现 新的治疗策略。
探索T细胞与其他 免疫细胞之间的信 号转导机制，有助 于揭示免疫应答的 调控机制。
了解T细胞介导的 细胞免疫应答与其 他免疫系统之间的 关系，有助于预测 疾病的进展和预后 。
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防止肿瘤发生：T细胞能够及时发现并清除癌变或异常的细胞，从而防止肿瘤的发生和发 展，对维护人体健康具有重要意义。
T细胞介导的免疫应答
二、T细胞活化的信号转导
①TCR识别pMHC，导致免疫突触形成，即受 体交联。
②早期蛋白酪氨酸激酶活化，导致形成信号转 导复合物。
③信号转导复合物启动信号转导途径，活化转 录因子。
④转录因子移位到细胞核，启动基因转录、表 达，T细胞活化增殖。
CD45 LAT
APC(DC)
MHCⅡ
B7
CD28
DGK
PA
DAG
PKC
RasGRP1
Sos
IP3
PIP2
TCR CD3
CD4 ζ链
Lck
PI3K
泛素
CARMA1 BCL10 MALT1
TRAF6
NEMO
IKK 复合物
β
α
Ras GDP Ras GTP Raf
IκB
MEK1/2
NF-κB
Erk1/2
钙调 蛋白
CaN
Ca2+↑ NFAT NFAT
PLCγ1
性识别抗原肽，也结合提呈抗原肽的自身
MHC分子，称为MHC限制。TCR的 CDR1和CDR2结合MHC分子的多态区 和抗原肽的两端，CDR3区结合抗原肽中 央部分。CDR3区具有高度的多样性，是 TCR特异性识别抗原肽的主要部位。
TCR识别MHC/抗原肽的分子解剖
TCR-b
TＨ
CDR1 CDR2 CDR3
1.外源性抗原
局部组织
淋巴组织
APC
APC
Th
APC启动免疫应答
外来抗原的捕获与递呈
局部组织 树突细胞 异物抗原 引流淋巴管
淋巴结 输出淋巴管
输入淋巴管 Leabharlann 质2.内源性抗原（肿瘤，病毒感 染细胞）
免疫学13-T细胞介导的细胞免疫应答
CD4＋Th1细胞 IFN-和IL-2B细胞 调 理性抗体(IgG1和IgG3亚类)+ 靶细胞 结合 CR或FcR(吞噬细胞和NK细胞) 破坏、清 除靶抗原。
二、CTL介导的特异性免疫效应
杀伤表达同MHC I类分子结合的特异性抗原的靶细胞。 （一）特异性细胞毒效应 靶细胞特点
(1) 病原体在感染细胞内增殖； 1）不被所感染的细胞破坏； 2）不能接触细胞外的抗体。
1）分泌IL-3和GM-CSF：刺激骨髓内新单核 细胞的产生。
2）分泌TNF-和TNF-：扩张血管和改变血 管内皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达, 分泌MCP-1 吸引聚集巨噬细胞。
Th细胞
IFN R IFN
Mφ
CD40L CD40
活化
① CD40分子和TNF受体表达增加，TNF-分泌 协同IFN-增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。
4-1BB(CD137)
4-1BBL
（2） CD40L(活化)
CD40(活化)
辅助作用 （1）维持抗原特异T细胞与APC的结合时间，有益于T
细胞活化、增殖、分化成效应T细胞。 （2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
T细胞活化中粘附分子的辅助作用
3.T细胞活化中IL-2的作用 IL-2是T细胞的生长因子，对T细胞的活化是必需的。 1）作用：促进T细胞增殖，分化。 2）机制 T细胞（启动后进入G1期） 分泌IL-2，表 达IL-2R 自分泌作用 细胞增殖周期 继续进行，促进T细胞分化。 3）特点 CD8+T细胞的活化较CD4+T细胞需要更强的协 同刺激信号，IL-2 对此起重要作用。
(2) MHC I类分子表达下降。 靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感
T细胞介导的细胞免疫应答
一、识别阶段
T细胞共受体参与T细胞的抗原识别—双识别
共受体CD4和CD8与MHC分子之间相互作用， 可增强TCR 与特异性抗原肽-MHC分子复合物结合的亲和力，使T细胞对 抗原应答的敏感性增强。
βTCR
TCR
CD8
抗原肽 CD4
抗原肽
MHC-I
MHC- II
二、T细胞活化、增殖和分化
（一）T细胞活化（掌握） 1.T细胞活化的第一信号 2.T细胞活化的第二信号 3.CK促进T细胞充分活化
共受体:CD4-MHCII
共受体:CD8-MHCI
(2) 活化信号2 (协同刺激信号)
* 如B7-CD28分子等黏附分子结合
(3) 细胞因子：IL-2等。
(二) T细胞增殖和分化
1.CD4+T细胞的增殖分化 2.CD8+T细胞的增殖分化
增殖方式：有丝分裂 重要参与者：IL-2
（三）活化T细胞的转归
1.CD4+Th1细胞免疫应答 2.CD8+Tc细胞介导的免疫应答
细胞免疫应答过程
初始T细胞的刺激
T细胞增殖
效应细胞发挥效应
一、识别启动阶段
APC捕获、处理 和递呈抗原 T淋巴细胞特异性 识别抗原
二、增殖和分化阶段
淋巴细胞识别抗原后 传递活化信号，自身 发生活化、增殖和分 化为效应细胞
三、效应阶段
分泌炎性因子
迟发型超敏反应（DTH）
（三）Th2、Tfh的效应
• Th2:分泌IL4、IL5、IL6、IL10、IL13发挥抗 胞外病原体免疫， IL4、IL5诱导IgE的产生和 嗜酸性粒细胞活化，在变态反应和抗寄生虫感 染中发挥重要作用。
• Tfh:分泌IL10、IL21，促进B细胞增殖，分化 和抗体的产生。辅助B细胞介导体液免疫应答。
T细胞介导的细胞免疫应答
43
T细胞活化后产生的 免疫效应 (一) CD8+CTL介导 的细胞毒效应
(二) CD4+Th1细胞 介导的DTH
(三)CD4+Th2细胞辅 助B细胞产生抗体
44
1. CTL介导的细胞毒效应
特异性识别与结合阶段
-效-靶细胞通过黏附分子非特异性结合
-(CTL)TCR-肽/MHCI(靶细胞）特异结合
适应性免疫应答（特异性免疫应答）
后天接受抗原刺激所产生
- B细胞介导的体液免疫应答
- T细胞介导的细胞免疫应答
4
免疫应答的类型
• 生理性免疫应答（免疫保护）
对非己抗原 正应答(排斥异己) 对自身抗原负应答（保护自身）
• 病理性免疫应答（免疫损伤）
正应答过强超敏反应 正应答过弱免疫功能低下或缺陷 负应答终止自身免疫病
1.APC向Th细胞提呈抗原
抗原加工
10
内源性抗原提呈的MHC I类分子途径
提呈外源性抗原的MHC II类分子途径
APC与T细胞相互作用
（在淋巴结深皮质区相遇) * T细胞与APC的非特异性结合 * TCR特异性识别APC所提呈的抗原肽 * T细胞与APC表面共分子对的结合
13
Th细胞与APC的非特异性结合
促进白细胞 的血管渗出
静止巨噬细胞
活化巨噬细胞
分泌炎性因子
趋化、激活淋巴细胞
迟发型超敏反应（DTH）
细胞免疫应答的病理生理学意义
抗感染： 主要针对胞内寄生的病原体，包括某
些细菌、病毒、真菌及寄生虫等；
抗肿瘤：CTL的特异性杀伤、巨噬细胞和NK细胞
的杀伤效应、细胞因子直接或间接的杀瘤效应；
免疫学-T细胞介导的细胞免疫应答
Th细胞
IFN R IFN
Mφ
CD40L CD40
活化
① CD40分子和TNF受体表达增加，TNF-分泌 协同IFN-增加巨噬细胞抗胞内微生物作用。
② B7分子和MHC II分子的表达增加， 抗原提呈能力增加
辅助CTL活化增殖
CD8+T细胞的活化和增殖需要CD4+T细 胞分泌的IL-2的刺激，没有IL-2的作用， CD8+CTL的克隆扩增是不可能的，IL2并可提高CD8+CTL的杀伤活性。
辅助B细胞产生调理抗体
CD4+Th1细胞通过分泌IFN-γ，可辅助B细胞 产生调理抗体，该抗体同带有相应抗原的靶 细胞结合成免疫复合物，再通过与表达CR或 FcγR 的 吞 噬 细 胞 和 NK 细 胞 结 合 ， 促 进 对 靶 抗原的破坏、清除。
CTL介导的特异性免疫效应
杀伤表达同MHC I类分子结合的特异性抗原的靶细 胞。 （一）特异性细胞毒效应 靶细胞特点
病原体在感染细胞内增殖； 1）不被所感染的细胞破坏； 2）不能接触细胞外的抗体。
靶细胞：胞内寄生的病原体（主要为病毒）的感 染细胞和肿瘤细胞等。
1. CTL对靶细胞的杀伤特点
CD8+CTL特异识别靶细胞表面的MHC-I分子 和结和在MHC-I分子抗原沟槽上的特异性抗 原肽。如果靶细胞上的MHC-I分子丢失或变 异，CD8+CTL细胞则不识别和杀伤靶细胞。
2）CD4+Th1细胞表面的CD40L与巨噬细胞表面 的CD40分子结合。
Th1细胞募集巨噬细胞到感染部位
1）Th1分泌IL-3和GM-CSF：刺激骨髓 内新单核 细胞的产生。 2）分泌TNF-：扩张血管和改变血管内 皮细胞粘附分子(如ICAM-1)的表达。 3）分泌MCP-1 吸引聚集巨噬细胞。
免疫学第九章 T细胞介导的细胞免疫应答
➢ 意义：通过阴性选择清除自身反应性T细胞，获 得自身耐受性。
二. T细胞活化的信号刺激
1. T细胞活化的双信号刺激：至少需要二
个独立信号刺激，由APC提供。
信号
T细胞
APC
第一信号： TCR和CD4 —— MHC-肽复合物
或CD8
第二信号： CD28 —— B7(7.1、B7.2)
2. T细胞活化中细胞粘附分子的辅助作用：
(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。 （2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢 产物和其它可溶性蛋白质抗原。
二．T细胞的抗原识别
（一）对 MHC I类分子递呈抗原的识别 --- 内源性抗原的递呈过程：
指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与 MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表 面，供CD8+ T细胞识别的过程。
CTL杀伤靶细胞机制（两种）：
(1) 穿孔素依赖性机制 --- 破坏细胞膜 CD8CTL特异识别MHC I-肽复合物(靶细胞表
面)释放活性溶解颗粒 毒性蛋白质： 穿孔素形成膜孔道 细胞死亡。 颗粒酶(颗粒酶B) 进入靶细胞(通过膜孔道)
胱门蛋白酶（caspases, CPP- 32）活化 CAD 活化 降解DNA。
主要效应功能：杀伤表达有同MHC I类分子结合的 特异性抗原的细胞。
1. 特异性细胞毒效应 在宿主抵抗细胞内寄生物的防御中起重要作用。 如病毒、一些细菌及寄生虫等病原体。
靶细胞特点： (1) 寄生物在感染细胞内增殖， a. 不被所感染的细胞破坏； b. 不能接触细胞外的抗体。 (2) MHC I类分子表达下降。
（2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
二. T细胞活化的信号刺激
1. T细胞活化的双信号刺激：至少需要二
个独立信号刺激，由APC提供。
信号
T细胞
APC
第一信号： TCR和CD4 —— MHC-肽复合物
或CD8
第二信号： CD28 —— B7(7.1、B7.2)
2. T细胞活化中细胞粘附分子的辅助作用：
(如细菌、细胞等)及细菌增殖中新合成的抗原 成分。 （2）APC通过吞噬和吞饮作用摄取内化的细菌代谢 产物和其它可溶性蛋白质抗原。
二．T细胞的抗原识别
（一）对 MHC I类分子递呈抗原的识别 --- 内源性抗原的递呈过程：
指胞浆内的抗原，经酶降解成小的肽片段，与 MHC I类分子结合成复合物，然后转送到细胞膜表 面，供CD8+ T细胞识别的过程。
CTL杀伤靶细胞机制（两种）：
(1) 穿孔素依赖性机制 --- 破坏细胞膜 CD8CTL特异识别MHC I-肽复合物(靶细胞表
面)释放活性溶解颗粒 毒性蛋白质： 穿孔素形成膜孔道 细胞死亡。 颗粒酶(颗粒酶B) 进入靶细胞(通过膜孔道)
胱门蛋白酶（caspases, CPP- 32）活化 CAD 活化 降解DNA。
主要效应功能：杀伤表达有同MHC I类分子结合的 特异性抗原的细胞。
1. 特异性细胞毒效应 在宿主抵抗细胞内寄生物的防御中起重要作用。 如病毒、一些细菌及寄生虫等病原体。
靶细胞特点： (1) 寄生物在感染细胞内增殖， a. 不被所感染的细胞破坏； b. 不能接触细胞外的抗体。 (2) MHC I类分子表达下降。
（2）传送活化信号给T细胞，进一步刺激T细胞克隆增
殖。活化的APC表达B7分子增加。
医学免疫学：T细胞介导的细胞免疫应答
TCR扫描APC表面
若TCR识别相应的MHC/抗原肽，则T细胞与APC发生特异性结合。
（二） T细胞与AP第C一的节特T异细胞性对结抗原的识别 合
1、T细胞经由TCR识别抗原 2、TCR识别抗原的特点
只识别表达于APC表面MHC分子递呈的多肽
TCR识别抗原受到MHC的限制—— CD4+TH只识别与MHC-II分子结合的肽段 CD8+Tc只识别与MHC-I分子结合的肽段
第二信号： CD28 —— B7(B7.1/B7.2)
注：活化的APC等分泌的细胞因子可使T细胞充分活化
T细胞活化的信号要求：双信号
信
号
信
转
号
导
转
的
导
磷
的
MAPK
脂
酰
肌
醇 途 径
途 径
二、T细胞活化过程中的信号转导
第二节T细胞的活化、增殖和分化
三、T细胞活化信号涉及的靶基因
主要涉及与细胞增殖及分化相关的细胞基因
靶细胞
CTL
2、CTL的极化
保证效应分子
仅杀伤靶细胞
第三节 效应性T细胞的应答效应
3、致死性打击
（1）穿孔素/颗粒酶途径 （2）Fas/FasL途径
第三节 效应性T细胞的应答效应
第三节 效应性T细胞的应答效应
CTL杀伤作用的特点：
杀伤有针对性，是特异性杀伤； 杀伤受MHC-I类分子限制； 可连续杀伤靶细胞； 不杀伤正常细胞。
CD8+T细胞
外源性抗原 MHCⅡ类分子途径
CD4+T细胞
第一节 T细胞对抗原的识别
二、APC与T细胞的相互作用
第一节 T细胞对抗原的识别
T细胞介导的免疫应答
T细胞介导的免疫应答与自身免疫病
自身免疫病
总结词
详细描述
是指机体对自身抗原发生免疫反应而 导致自身组织损害所引起的疾病。T 细胞在自身免疫病的发病过程中发挥 了重要作用。
T细胞介导的免疫应答在自身免疫病 的发病过程中发挥关键作用，通过调 节T细胞的功能和活性，可以探索治 疗自身免疫病的有效方法。
T细胞是适应性免疫系统中的重要组 成部分，能够识别并清除被感染或受 损的细胞。在自身免疫病的情况下， T细胞错误地将自身组织识别为外来 抗原，并启动免疫应答，导致自身组 织的损害和疾病的发生。因此，调节 T细胞的功能和活性成为治疗自身免 疫病的重要手段之一。
损伤。
Th2细胞
分泌IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子，参与 体液免疫应答，对寄生虫感染和过敏反应 有重要作用。
细胞毒性T细胞
通过分泌穿孔素和颗粒酶等毒性颗粒杀死 被感染的细胞或肿瘤细胞，对胞内病原体 的清除和肿瘤免疫具有重要作用。
03
CATALOGUE
T细胞介导的免疫应答过程
抗原识别与T细胞激活
T细胞介导的免疫应答与感染性疾病
感染性疾病
总结词
是指由各种病原体感染引起的疾病， 包括细菌、病毒、真菌等。T细胞在 感染性疾病的免疫应答中发挥重要作 用。
T细胞介导的免疫应答在感染性疾病 的免疫应答中发挥关键作用，通过激 活T细胞并调节其功能，可以有效地 控制感染性疾病的发病和传播。
详细描述
T细胞在感染性疾病的免疫应答中扮 演着重要给T细胞，激活T细胞的免疫应答。T 细胞通过释放各种细胞因子和效应分 子来清除病原体，并诱导长期记忆， 以防止再次感染。因此，通过调节T 细胞的功能和活性，可以有效地控制 感染性疾病的发病和传播。
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第一节 T细胞对抗原的识别
抗原识别(antigen recognition)：
➢ 初始T细胞膜表面抗原识别的受体TCR与抗原提呈细胞 (APC)表面抗原肽-MHC分子复合物特异的结合； ➢ 这是T细胞特异活化的第一步。
MHC限制性(MHC restriction)
➢ TCR在特异性识别APC所提呈的抗原多肽的过程中， 必须同时识别与抗原多肽形成复合物的MHC分子。
▪ Th细胞依赖性：CD8+T细胞作用的靶细胞一般低表达或不表达协同 刺激分子，不能有效激活初始CD8+T细胞，而需要APC和CD4+T细胞 的辅助。
第二节 T细胞活化的过程
抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化
➢ CD8+细胞的增殖分化
▪ 病毒抗原、肿瘤抗原、同种异体MHC抗原从宿主细胞表面脱落，以可溶 性抗原的形式被APC摄取，并在细胞内分别与MHC-Ⅰ类分子或MHC-Ⅱ 类分子结合形成复合物，表达于APC细胞表面。
第一节 T细胞对抗原的识别
APC向T细胞提呈抗原的过程
▪ 外源性抗原
➢ 被APC摄取、加工和处理，以MHCII分子-肽复合物的形式表达 于APC表面，再将抗原有效地提呈给CD4+Th细胞识别。
▪ 内源性抗原
➢ 病毒感染细胞所合成的病毒蛋白和肿瘤细胞所合成的肿瘤抗原， 主要被宿主的APC类细胞加工处理及提呈； ➢ 感染的细胞及肿瘤细胞经细胞凋亡，被APC细胞吞噬，进行抗原 处理及提呈，以抗原肽-MHC-Ⅰ类分子复合物的形式表达于细胞表 面，供特异性CD8+T细胞识别。
Nature Reviews Immunology. 2003; 3(12):973
第二节 T细胞活化的过程
抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化
被活化的T细胞迅速进入细胞周 期，通过有丝分裂而大量增殖， 并进一步分化，成为效应细胞， 然后离开淋巴器官随血液循环到 达特异性抗原聚集部位。
第二节 T细胞活化的过程
2.丝氨酸蛋白酶：即颗粒酶类，由Tc释放并经穿孔素通道进入 靶细胞内，通过激活靶细胞内的内切酶系统使后者DNA断裂， 细胞发生凋亡。
3.Fas-FasL介导的凋亡：活化Tc可高表达FasL，在Tc同靶细胞 结合时可释出FasL同靶细胞表面的Fas分子结合，进一步启动 凋亡信号通路，导致靶细胞的凋亡。
T细胞—粘附分子(IFA-1、CD2)与APC表面相应配基 (ICAM-1、IFA-3)结合。 这种结合是可逆而短暂的，仅是为T细胞表面TCR提供特异性 识别和结合抗原肽的机会，即由T细胞从APC表面大量抗原肽 -MHC分子复合物中筛选相应的特异性抗原肽。 未能识别相应的特异性抗原肽的T细胞随即与APC分离， 并再次进入淋巴细胞循环。
免疫应答概述（2）
免疫应答
• 非特异性免疫：先天具有，无针对性，第一道屏障， 应答迅速，能启动和协同特异性免疫应答。
• 特异性免疫：后天获得，有针对性，作用强大。免疫 记忆，识别异已，特异性，扩大性，限制性，多样性。
免疫应答概述（3）
免疫应答类型
正常免疫应答
异常免疫应答
正应答
体液免疫应答 细胞免疫应答
第一节 T细胞对抗原的识别
APC与T细胞的相互作用
免疫突触(immunological synapse)
TCR/ CD4
T细胞
TCR/ LFA-1 CD4
T细胞
LFA-1 TCR
LFA-1
T细胞
TCR
LFA-1
MHCpeptide
ICAM-1
APC
APC
APC
第一节 T细胞对抗原的识别
APC与T细胞的相互作用 免疫突触(immunological synapse)
• TNF-：促进血管内皮细胞表达黏附分子和趋化因子，诱导血液中的中性粒细 胞、淋巴细胞和单核细胞等向炎症局部迁移并发生慢性炎症反应；激活中性 粒细胞并增强其吞噬杀菌能力；导致局部组织发生损伤和坏死。
• IFN-：促进APC表达MHC-II类分子以使其抗原呈递作用增强；活化M，增强 其吞噬和胞内杀伤能力，使之获得杀伤肿瘤细胞的能力；促进M产生多种细 胞因子（IL-1,2,6等）和炎性介质（PEG等）来调节免疫效应；活化NK细胞， 增强杀瘤和抗病毒作用，提高机体的免疫监视机能。
① T细胞特异性识别抗原阶段； ② T细胞活化、增殖和分化阶段； ③ 效应性T细胞的产生及效应阶段。
T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答—基本过程
T淋巴细胞介导的免疫应答
• 诱导细胞免疫的抗原：TD-Ag • 参与细胞免疫的细胞：APC，免疫调节细胞（TH，
Tr），效应细胞(CTL，CD4+Th1，NK，Mф)
交叉递呈(cross-presentation)
Target cells
CD8 T cells
Ag
pAPC/MHC I-peptide
第三节 效应性T细胞的应答效应
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th1细胞的生物学活性
CD4+Th1细胞的效应机制 主要是通过释放的三种细胞因子来实现的
• IL-2：可促进CD8+Tc细胞增殖分化为致敏Tc细胞；促进CD4+TH1细胞合成分泌 IL-2、TNF-和IFN-等效应性细胞因子，经正反馈机制而扩大免疫效应。
Science. 2002;295(22):1539
第二节 T细胞活化的过程
T细胞活化的信号转导途径——signal transduction
CD4+ effector T cells form one mature synapse with B cells within 5–30 minutes after initial cell contact.
第一节 T细胞对抗原的识别
Recognition by T cells of peptide/MHC on dendritic cell leads to stronger adhesion and a more prolonged interaction.
第一节 T细胞对抗原的识别
APC与T细胞的相互作用
第一节 T细胞对抗原的识别
APC与T细胞的相互作用
T细胞与APC的特异结合
T细胞TCR特异性识别、结合可与APC抗原肽-MHC复合物 特异性识别信号，导致LFA-1分子构象改变并增强其与ICAM的 亲和力，从而稳定并延长APC与T 细胞间结合的时间（可持续数 天），以便有效地诱导抗原特异性T细胞激活和增殖。 在T细胞与APC的特异性结合中，CD4和CD8可分别识别和结合 APC或靶细胞表面的MHC-Ⅱ和MHC-Ⅰ类分子，增强TCR与特 异性抗原肽与MHC分子复合物结合的亲和力。
T细胞活化信号启动的靶基因
原癌基因、CK基因、CKR基因、 分化抗原基因、MHC基因 （IL-2、IL-2R基因）
第二节 T细胞活化的过程
抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化
➢ CD4+T细胞的增殖分化 ▪ IL-12等细胞因子可促进Th0细胞向Th1细胞极化； ▪ IL-4等细胞因子可促进Th0细胞向Th2细胞极化。
免疫突触(immunological synapse)
APC和T细胞相互作用过程中，在细胞与细胞接触部位形成了一 个特殊的结构，称T细胞突触(T cell synapse)，又被称为免疫突触 (immunological synapse)；
有助于增强TCR与MHC-多肽复合物相互作用的亲和力和促进T 细胞信号转导分子的相互作用、信号通路的激活及细胞内亚显微 结构极化，从而参与T细胞的激活和细胞效应的有效发挥。
▪ Th0细胞的极化方向决定机体免疫应答的类型， ▪ Th1细胞主要介导细胞免疫应答， ▪ Th2细胞主要介导体液免疫应答。
第二节 T细胞活化的过程
抗原特异性T细胞克隆性增殖和分化
➢ CD8+细胞的增殖分化
▪ Th细胞非依赖性：主要是指高表达协同刺激分子的病毒感染DC，可 无需Th细胞辅助而直接刺激CD8+T细胞合成IL-2，促使CD8+T细胞自 身增殖并分化为细胞毒T细胞。
记忆性T细胞的形成
记忆性T细胞(memory T cell，Tm)是指对特异性 抗原有记忆能力、寿命较长的T淋巴细胞。
T细胞效应的生物学意义
• 抗感染 胞内感染的病原体 • 抗肿瘤 Tc细胞作用 • 免疫损伤 参与DTH、移植排斥反应、自身免疫病
T淋巴细胞介导的免疫应答
抗原识别和递呈； 活化、增殖和分化； 效应阶段：产生特异性抗体或致敏淋巴细胞。
细胞免疫（广义）
• 原始的吞噬作用：单核吞噬细胞，粒细胞，非 T淋巴细胞（NK）的非特异性细胞毒作用。
• T细胞介导的免疫应答（狭义）:单核细胞浸润 为主的炎症反应和特异性细胞毒作用。
T淋巴细胞介导的免疫应答
T淋巴细胞介导的免疫应答：细胞免疫应答 三个阶段：
第三节 效应性T细胞的应答效应
Th2细胞的生物学活性
➢辅助体液免疫应答 Th2细胞通过产生IL-4、IL-5、IL-10、IL-13等 细胞因子，协助和促进B细胞的增殖和分化为浆细胞，产生抗体。
➢参与超敏反应性炎症 Th2细胞分泌的细胞因子可激活肥大细胞、 嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞，参与超敏反应和抗寄生虫感染。
第一节 T细胞对抗原的识别
54)
LFA-1 (CD11a/CD18)
CD80 CD28
APC MHC-肽复合物
CD8
LFA-3 CD48
CD2 TCR
CD8+ T细胞
第一节 T细胞对抗原的识别
APC与T细胞的相互作用
T细胞与APC的非特异结合
第三节 效应性T细胞的应答效应
CTL细胞的效应